喀斯特石漠化演变过程中土地利用变化——以贵州省关岭县为例

土地利用变化是人类活动影响地表变化的重要表征,喀斯特石漠化是生态环境恶化的指示,对生态脆弱的喀斯特地区进行石漠化和土地利用变化的时空分布研究,是地球变化研究的重要议题。通过“3S”技术对典型喀斯特地区关岭县2010-2015年石漠化演变过程和土地利用变化分析,研究发现：①无石漠化面积增加了80.68 km2,强度、极强度石漠化面积分别减少50.5 km2和 78.61 km2,石漠化治理工程初见成效,但石漠化演化是一个双向反复的转化过程。②水田、旱地、草地和未利用地面积分别减少54.4 km2、59.05 km2、15.39 km2和302.82 km2,有林地、灌木林地和建设用地面积分别增加270.82 km2、145.38 km2和13.37 km2,农户生计资本转变致使耕地撂荒,生态修复工程成效显著。③土地利用的变化是石漠化演变方向的指示剂,植被的正向演替区域与石漠化减轻区域吻合,耕地和聚落分布区域与石漠化恶化区域吻合。     

黑河流域1988—2000年土地利用/覆被变化研究

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2（RGB）波段合成影像解译结果,采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统,基于GIS（ArcView 3.2a）对黑河流域近12年来土地利用/覆被变化（LUCC）进行了研究。结果表明：（1） 土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地明显增加,草地和水域减少的趋势,反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势;（2） LUCC的区域差异显著：上游地区水域在减少,草地和未利用地大量增加,林地和城镇用地变化不大;中游地区耕地、城镇用地大量增加,草地急剧减少;下游地区水域面积大量减少,草场严重退化,未利用地大量增加,生态环境遭到严重破坏。最后,对研究区LUCC的原因和土地持续利用途径进行了讨论。     

生态环境保护约束下的土地利用变化模拟 ——以昆明市滇池流域为例

土地利用变化模拟是土地利用研究的重要方法,生态环境保护是土地利用的重要约束条件。笔者通过建立多因素综合判别模型,分析并量化土地利用变化的生态环境约束,以此作为SLEUTH模型的限制因素层控制城市扩展和土地利用变化,从而实现了土地利用变化模型与生态环境分析的松散耦合,有效模拟生态环境保护下的城市扩展和土地利用变化。将该模型应用于滇池流域,对比分析2005年土地利用模拟结果与实际情况,结果表明,现行土地利用规划体现了生态环境保护原则,但仍存在不合理的土地利用布局。     

土地利用/土地覆被变化分析研究——以烟台市为例

利用烟台市改革开放以来土地利用情况相关数据以及烟台市社会经济发展情况,对烟台市土地利用/土地覆被变化情况及发展趋势进行分析,发现存在以下情况:近10年耕地面积大体呈下降趋势,建设用地(居住、工业、公共设施)的增加是耕地面积减少的直接原因;从社会角度分析,土地利用/土地覆被变化不仅与国家的宏观政策相关,而且与人口数量、社会发展情况的关系至关重要。     

土地利用／覆被变化分析——以鸡东县为例

本文以鸡东县1993年和2003年landsat5遥感卫片为背景,结合ERDAS8.0图像处理软件和ARCGIS9.0地理信息系统软件,对4,3,2波段合成影像进行人机交互解译和空间叠加分析,得出鸡东县10年来土地利用动态变化在空间上的分布情况,选用土地利用变化和景观生态学的相关指数,对研究区10年来的土地利用/覆被变化的时空特征进行了分析.     

喀斯特石漠化地区土地利用/覆被变化及驱动力因素研究——以贵州省安龙县2000～2010年为例

为了揭示喀斯特石漠化地区的土地利用/覆被变化过程及其驱动力因素,以贵州省安龙县为研究区,利用2000年、2005年、2010年3期的遥感影像和地形图资料,运用Arc GIS、RS图像解译分析、统计和对比方法,结合安龙县社会经济统计资料对土地利用/覆被时空变化特征、幅度和速度进行了定量分析。结果表明:(1)2000-2010年间研究区灌木林、旱地、草地和森林占总面积的比重最大,但旱地面积减少速度快,转出变化也大;(2)草地、建设用地、森林和园地面积增加,建筑用地和森林的动态幅度大、年变化速率快;(3)灌木林、裸岩地、水田和水域面积的幅度和年变化速率较稳定。研究发现,研究区土地利用/覆被变化的主要因子是人口增长与社会经济、城镇化与工业化,同时还受地形地貌和政府政策的影响。     

区域土地利用变化对水资源的影响研究——以邢台市为例

土地利用／覆被变化对区域水资源的影响越来越明显。选取邢台市为研究对象．运用1987～2000年统计数据．分析了土地利用／覆被和水资源的时空动态变化,探讨了土地利用对水资源的影响。结果发现研究区耕地对地下水资源产生较大影响,农作物需水量的增加是地下水资源超采的主要因素。提出了研究区合理规划土地．涵养水源的对策。     

基于CA-Markov模型的滇池流域土地利用变化动态模拟研究

以滇池流域为例,基于1990和1999年TM遥感影像解译数据,分析流域土地利用类型的动态变化程度,并基于马尔可夫模型定量分析土地利用转化的方向。采用GIS中多标准评价(MCE)方法,结合元胞自动机–马尔可夫(CA-Markov)模型,对2008年土地利用变化进行模拟和预测,预测结果与实际解译结果的Kappa系数达0.7338,表明预测结果可信。在此基础上,运用CA-Markov模型对2017和2026年的土地利用空间格局变化进行模拟,结果表明,该流域土地利用变化快,生态恢复和重建的压力很大。2008—2026年,耕地、林地、水域和未利用地面积将有所减少,草地和建设用地面积将迅速增加;与1990—2008年相比,草地、水域和未利用地的变化趋势相反,而耕地、林地和建设用地变化趋势相同。建设用地在原有基础上往外扩展,水域变化则较小。林地资源虽然有所减少,但仍然是流域主要的用地类型。建设用地扩张明显增加了滇池非点源污染的负荷。土地利用不合理是造成目前滇池水质退化的主要原因之一,并将加剧未来流域的水环境和水生态压力。因此,保有足够的人均耕地,降低施肥强度,提高土地利用水平,保留足够量的生态用地,节约集约利用建设用地,是降低该区域非点源污染潜力的重要措施。研究结果可为流域土地利用合理规划管理、生态恢复和经济发展政策的制定提供科学支持。     

水体对土地利用影响分析——以黑河流域为例

以黑河流域为例,进行水体对土地利用影响的定量分析.利用2000和2010年两期30m分类数据,对黑河流域的土地覆盖变化及原因进行了分析,然后结合DEM数据,以流域内水体为中心,建立一系列距离不同的双侧对称缓冲区,结合统计分析原理,从整个流域尺度上定量分析不同土地覆盖类型面积与水体缓冲距离的变化特征,发现冰雪的分布面积与水体缓冲距离呈二次方关系,而其他土地覆盖类型均为倒数关系.考虑到黑河主要耗水量集中在中游的实际情况,进而从上中下游尺度对土地分布进行统计分析.     

区域生态服务价值对土地利用变化的响应——以郑州市为例

在分析郑州市1992-2009年土地利用变化的基础上,采用土地动态变化模型、生态系统服务计算模型,研究该区域土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值的变化,为区域土地可持续利用和生态保护规划提供参考依据.通过分析得出以下结果:1992-2009年,研究区农业用地面积总量有一定幅度减少,且减少的速度在加快;建设用地面积增加速度较快;水域面积减少;林地面积先减后增,总量有一定幅度增加;未利用地面积减少较快.生态系统服务价值从543 381.4万元减少到477 074.1万元,共损失66 307.3万元;该区域主要的单项的生态系统服务价值中,废物处理>水源涵养>土壤形成与保护>生物多样性保护.     

面向对象的地理元胞自动机

提出了一种面向对象的地理元胞自动机(GeoCA)。在与G IS结合的基础上,利用面向对象技术分析来设计GeoCA模拟系统,由VB AO建立一个具有良好扩展性、用户可定制和友好界面的实验平台。通过采用MCE(多准则判断)来获取GeoCA模型的转换规则。以珠江三角洲的东莞作为研究区域,在GeoCA模拟的结果上,讨论了该地区的土地利用的变化趋势及所面临的问题。     

喀斯特地区城市化进程中土地利用/覆盖时空变化研究——以贵阳市为例

喀斯特地区是我国生态脆弱区之一。近年来,随着西部大开发的不断深入,经济社会快速发展,城市化速度加快,研究其土地利用/覆盖时空变化,对该区域土地管理与城市规划具有重要意义。在RS和GIS技术的支持下,应用1986、1995和2000年三期TM影像以及2006年CBERS-01影像,得到贵阳市四期土地利用数据。从土地利用/覆盖变化速度和空间变化两方面对贵阳市城市化进程中的时空变化进行研究。结果表明:贵阳市土地利用/覆盖变化剧烈,主要有持续增加型,先增后减型,先减后增型。在整个研究期内,建设用地持续增加,各土地利用/覆盖类型重心变化呈现出此消彼长的态势。除主城区建设用地面积有较大增加外,各郊区城镇建设亦得到较大发展。城区与郊区间的土地利用/覆盖类型变化存在差异。     

基于元胞自动机的郑州市区土地利用变化研究

在遥感和地理信息软件支持下,利用1992年和2001年的Landsat TM和ETM+影像,研究了郑州市区两个时期的土地利用变化,并利用马尔可夫链和元胞自动机模型对郑州2010年土地利用情况进行预测分析.结果表明,1992年到2001年,郑州市区土地利用变化主要表现为耕地减少,城镇用地、农村居民用地增加;2001年到2010年,其变化仍表现为耕地减少和城镇用地、农村居民用地的持续增加,其中"耕地→城镇用地、农村居民用地","城镇用地→交通及工矿用地","农村居民用地→城镇用地"变化最为显著.     

基于RS和GIS的土地利用/覆被变化及驱动力分析——以新津县为例

土地利用/覆被变化对于区域的自然、经济和生态发展有着深刻的影响。本文以新津县为例,借助遥感和GIS软件,从定量和定性的角度分析新津县2004-2009年土地利用/覆被变化空间格局。结果表明:耕地和其他用地面积减少,林地、居住用地和河流水域面积增加;土地利用类型之间存在相互转换的情况;土地利用覆被的空间变动较大,土地利用结构处于快速调整期。政策制度、经济发展、城镇化进程是土地利用类型发生变化的主要驱动力。     

黄河下游沿岸县域20年来土地利用/覆被变化时空特征分析——以东阿县为例

黄河下游土地利用/覆被变化研究对于其资源环境与生态安全具有重要意义.以山东省东阿县为研究区域,以研究区1990、2000年Landsat TM数据和2009年CBERS数据为信息源,利用遥感处理软件ENVI4.7提取了土地利用/覆被数据,结合实地调查,研究了东阿县土地利用/覆被变化的时空特征.结果表明:近20年来,东阿县土地利用类型变化较大.耕地、林地呈明显减少趋势,分别减少45.25km2、11.65km2,城乡建筑用地、交通用地呈明显的增加趋势,分别增加44.59km2、8.06km2.     

青藏高原东缘川西地区土地利用与景观格局演化研究——以岷江流域为例

分析与测度地形过渡区土地利用与景观格局演化,揭示其空间演化规律,可为优化空间格局、生态环境保护提供理论依据。以2000年、2010年和2019年3期影像数据为基础,运用GIS,RS技术、土地利用模型及景观格局指数,揭示了青藏高原东缘川西地区土地利用在数量、空间上的演化特征及景观格局时空分布特征：(1)随高程、坡度增加以及阳坡转向阴坡,以人类活动主导的建设用地、耕地等用地类型逐渐过渡为以自然为主导的林草地。随时间变化,耕地和建设用地在各地形梯度分别呈减少和增加趋势,耕地、林草地梯度在低海拔、低坡度区域呈下降趋势,建设用地梯度呈相反趋势。(2)2000-2019年耕地、林地和草地面积均呈现减少趋势,水域和建设用地面积增加,而未利用地呈先减后增的状态,且建设用地、水域及未利用地变动速率较快。(3)2000-2019年土地利用变化以稳定型为主,其次为前期变化型、后期变化型,变化型面积占比最少。(4)2000-2019年研究区斑块破碎化程度升高、景观形状不规则,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性均匀度增加,土地利用变化对景观格局指数分布影响较大。     

土地利用/覆被和气候变化对万泉河上游流域径流的影响

为探究万泉河流域径流对土地利用/覆被变化(LUCC)和气候变化的响应,通过建立万泉河上游流域的SWAT模型,设置了不同情景,定量分析了LUCC和气候变化对径流的影响.结果表明,SWAT模型在万泉河上游流域的适用性较好,率定期和验证期的相关系数(R²)以及纳什效率系数(E_ns)均大于0.80.设置极端土地利用/覆被情景,将所有人工林转化为耕地、耕地转化为天然林、人工林转化为天然林,月均径流量的变化幅度分别是13.66%、-2.46%和-9.74%,这表明耕地的产流能力最强,其次是人工林,最后为天然林.所设置的不同气候情景表明,月均径流量变化与降雨量成正比,与气温成反比.设置土地利用/覆被和气候综合情景,对比1990年,2018年LUCC使月均径流量增加了1.32%;2006—2018年气候变化使月均径流量增加了8.97%;相比LUCC,气候变化是引起流域径流变化的主要因素.     

土地利用变化对阜平流域的径流影响研究

选取不同年份Landsat遥感卫星图像,分析了阜平流域土地利用变化;以SWAT模型为工具,利用1968-2010年的水文气象资料,针对土地利用情况研究土地利用变化对流域径流的影响。结果表明,近几十年来,多年降水量变化不显著,而径流量呈显著下降趋势;流域林地增加(草地转林地)是径流减少的主要原因,从1993年的926 km2增加到2004年的1 119 km2,径流量减少6.46%;不同情景下模拟的多年平均流量总体呈现减少的趋势;林地的增加和草地的减少能够导致径流的减少;林地和草地的变化通过影响蒸散发量影响水文循环;径流量的变化趋势与蒸散发量相反。     

县域尺度土地利用/覆被变化研究--以河西走廊肃州绿洲为例

采用中国科学院资源环境数据库中的全国1：10万土地资源利用分类系统，利用1988和2000年Landsat 5的4，3，2(RGB)波段合成影像解译结果，基于GIS(ARC／INFO 7．0)，用变化量、变化率、相对变化率和相对变化度等指标对肃州绿洲近12年来土地利用／覆被变化进行了研究．结果表明：2000年土地利用格局表现为以未利用地(56．19％)、耕地(27．47％)和草地(12．19％)为主，水体、农村居民点用地、林地和城镇用地仅占4．15％，各乡镇土地利用格局差异较大；12年期间，景观破碎度增加，表现在耕地、林地、草地、未利用地斑块的平均面积、周长都在减小．土地利用结构变化表现出耕地、水域明显增加，城镇用地和农村居民点也增加，草地、林地和未利用地呈减少趋势，反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势；采用土地利用变化量、土地利用变化率、土地利用相对变化度(率)等指标从不同角度反映了肃州绿洲LUCC的变化特点，但都表达出了LUCC较明显的区域差异；通过比较，发现土地利用相对变化度指标在揭示区域土地利用变化中优势明显．